【例1-19】 1.25W/5V输出开关电源电路
图1-21所示为采用TNY274PN器件设计的反激式变换器电路,该电路具有低输入电压范围(18~30V AC),极高能效(效率为65%),极低的空载功耗(在30V AC交流输入时小于100mW),自动重启动功能允许无限制的短路输出等特点。输出DC电压为5V,电流为250mA。
图1-21 1.25W/5V输出开关电源电路
在图1-21所示电路中,VD1、VD2、C1和C2构成输入倍压整流器,对AC输入进行倍压整流。电容C1、C2和C3具有相对较大的值,这样可以确保最低DC输出电压高于50V,即TNY274PN器件数据手册中用于确保正常启动和工作的最小漏极电压限值。
二极管VD4对T1的输出进行整流,C7使用较低的ESR电容可以降低输出电压纹波。后级滤波器由L2和C8构成,用来衰减高频开关噪声。VR1、R5及U2光电耦合器内LED上的电压降之和决定了输出电压,调整R5和R6的阻值可以对电源的输出电压进行微调。如果需要更精确的输出稳压精度,VR1可以用一个TL431来替代。在图1-21所示电路设计中应注意以下设计要点:
(1)在PIXls设计表格中,AC输入电压的值应为输入电压的2倍,这样才能表示一个倍压整流器输入。
(2)在钳位电路中使用慢速阻断二极管VD3,为确保反向恢复时间不超过2μs,应使用玻璃钝化(GP)类型的二极管,如果没有GP二极管,可使用如FR107类的快速二极管代替。选择这类二极管可利用部分的钳位能量,以提高电路空载效率。
(3)电容C4及电阻R3和R4形成一个缓冲电路,如要最大限度地恢复漏感能量,应增大R3的阻值,同时使峰值漏极电压低于650V,设计一个能够在空载时为BP引脚提供约600μA电流的偏置绕组电路。
(4)设计输出反射电压(VOR)值相对较高的变压器,以提高电源效率。但是其VOR值不得大于最低DC输出电压。电阻R1和R2为电压均衡电阻,用于补偿电解电容(C1和C2)的误差。